CN104980138A - 复用数码电子分路开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复用数码电子分路开关，可分别调控数个用电负载的分路开关由电源模块和控制模块以及调控模块组成，在电源模块中安装有一个整流桥和二个稳压管，控制模块中所装的高速数字芯片通过其数个接线柱分别与调控模块中的数个场效应管和整流桥联接，数个整流桥分别与数个用电负载联接。本发明可一个开关调控数个用电负载的分别开启与关闭，且整体元件采用数字模块方式，取代了传统电路设计采用继电器容易接触性触点积炭而导致开关失效的现象，具有一个开关可调控数个用电负载，安全稳定和使用寿命长等特点。

Description

复用数码电子分路开关

技术领域

本发明涉及一种电子开关，具体的说是一种复用数码电子分路开关。

背景技术

现在市场销售和使用的各种数码分路电子开关一般采用继电器作为通断开关，这种机械式触点通断设计，在反复多次通断接触时容易产生触点打火积炭，使电子开关失灵或损坏。  

发明内容

本发明的目的在于提供一种复用数码电子分路开关，采用数字模块结构设计，且分别调控多路用电负载，具有安全稳定，使用寿命长的特点。

本发明包括高速数字芯片和整流桥，所采用的技术方案在于：可分别调控数个用电负载的分路开关由电源模块和控制模块以及调控模块组成，在电源模块中安装有一个整流桥和二个稳压管，控制模块中的高速数字芯片通过数个接线柱分别与调控模块中的数个场效应管和整流桥对应联接，数个整流桥分别与数个用电负载对应联接。

上述技术方案中：高速数字芯片分别与数个整流桥相联接的线路上分别接有限流电阻。

本发明与现有技术相比：由于在开关中采用高速数字芯片进行脉冲控制，并采用高速、高压、低耗、高功率的场效应管作为开关管，与整流桥的配合替代传统电路中的继电器，由此组合的整体，可一个开关分别调控数个用电负载，且工作状态稳定可靠，解决了现有产品存在的机械式接触容易产生积炭的缺陷的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述。

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、电源模块，2、控制模块，3、开关调控模块，4、高速数字芯片，5、整流桥，6、稳压管，7、场效应管，8、限流电阻，9、用电负载，10、开关K。

具体实施方式

图1所示：可分别调控数个用电负载9的分路开关由电源模块1和控制模块2以及调控模块3组成，在电源模块1中安装有一个整流桥5和二个稳压管6，控制模块2中的高速数字芯片4通过数个接线柱分别与调控模块3中的数个场效应管7和整流桥5对应联接，数个整流桥5分别与数个用电负载9对应联接。高速数字芯片4分别与数个整流桥5相联接的线路上分别接有限流电阻8。

实施时，电源模块1先通过一个电容C2和电阻R5并联网络，然后接整流桥5再接滤波电容C4，最后通过功率电阻RD1接5.6V稳压管6中的D6到地，稳压管6对地电压为5.6V，从5.6V接一防倒灌稳压管6中的D5稳压管6中的D5输出5V电压给电容C3用来为高速数字芯片4提供短时间的电源，电阻R7、R8、电容C5给高速数字芯片4提供激励脉冲，电阻R2为上拉电阻，电容C1为第一次上电时自动清零，以保证时序控制不发生错乱。

高速数字芯片U1(74LS161)作为开关控制器，其工作原理是：本发明优越之处在于_~220V开关模块使用高速、高压、低功耗大功率场效应管(NMOS)作为开关管，配合电桥替代传统电路设计中的继电器机械式触点接触；电桥的交流端输入、输出共用，直流端正极接场效应管(NMOS)的漏极D，负极接场效应管(NMOS)的源极S，通过场效应管(NMOS)的栅极G电压控制场效应管(NMOS)的开、关状态。G极S极之间加4_~12V直流电压时，场效应管(NMOS)导通，电桥的交流输入、输出正常导通，负载被接入_~220V；当G极S极之间电压为0V时，场效应管(NMOS)截止，电桥交流输出呈高阻态，完全实现电器联接与控制。它可以分别控制三个场效应管(NMOS)的栅极电压，三个输出端Q0、Q1、Q2通过限流电阻R1、R3、R6分别联接到场效应管(NMOS)V1、V2、V3的栅极。最后一组Q3没有选用，把它通过限流电阻R2和三极管Q4的基极联接，三极管Q4的集电极和U1（74LS161）的MR端联接作为异步清零端，当Q3为高电平时三级管Q4饱和导通，MR端拉入地断开全部负载，等待下一个脉冲到来后继续计数。其中三个输出端有8种组合方式，分别是：  

   000：三组负载全部截止，开关K处在断开状态；

   001：第一组V1控制的负载导通，其余的负载截止；

   010：第二组V2控制的负载导通，其余的负载截止；

   011：第一、二组V1、 V2控制的负载导通，第三组负载截止；

   100：第三组V3控制的负载导通，其余的负载截止；

   101：第一、三组V1、 V3控制的负载导通，第二组V2控制的负载截止；

   110：第二、三组V2、 V3控制的负载导通，第一组V1控制的负载截止； 

   111：三组负载全部导通； 

 上述过程均由开关K依次闭合——断开——再闭合——再断开来实现，以控制全部负载的通断。 

电源模块先通过整流，电容C2和电阻R5并联滤波网路降压，然后,由整流桥D4接滤波电容C4，最后通过功率电阻RD1接5.6V稳压二极管D6到地。稳压管对地电压为5.6V，从5.6V接一防倒灌二极管D5，二极管D5输出5V电压给电容C3，用来为芯片U1(74LS161)提供电源。电阻R7、R8电容C5给U1（174LS161）提供时钟脉冲(CLOK)。电阻R2为上拉电阻，电容C1为第一次上电时自动清零，以保证时序控制不发生错乱。图中CLOK为时钟脉冲，起记数作用。

实施例说明：将所设计的电子器件按电路图安装焊接在PCB板上，用绝缘纸做绝缘包装后安装在相应的绝缘壳体内，然后把被控负载线头与本数码电子分路开关输出接线柱分别相联。使用过程中只需要控制开关K10的通断，开关K10每开一次，一组负载工作，再开一次，另一组负载工作，依次类推以控制全部负载的通断。

Claims (2)

1.一种复用数码电子分路开关，包括高速数字芯片（4）和整流桥（5），其特征在于：可分别调控数个用电负载（9）的分路开关由电源模块（1）和控制模块（2）以及调控模块（3）组成，在电源模块（1）中安装有一个整流桥（5）和二个稳压管（6），控制模块（2）中的高速数字芯片（4）通过数个接线柱分别与调控模块（3）中的数个场效应管（7）和整流桥（5）对应联接，数个整流桥（5）分别与数个用电负载（9）对应联接。

2.根据权利要求1所述的复用数码电子分路开关，其特征在于：高速数字芯片（4）分别与数个整流桥（5）相联接的线路上分别接有限流电阻（8）。